中新社合肥1月5日電 (記者 吳蘭)波粒二象性是量子力學(xué)的基石原理，也是量子力學(xué)“反常識(shí)”和“反直覺”的源頭之一。單粒子的雙縫干涉思想實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍浅Ｖ苯拥貜默F(xiàn)象上詮釋波粒二象性。

近半個(gè)世紀(jì)以來，實(shí)驗(yàn)學(xué)家們相繼以光子、電子、原子、分子和生物大分子作為干涉實(shí)體，實(shí)現(xiàn)了單粒子的雙縫干涉思想實(shí)驗(yàn)。那么，對于高能核物理實(shí)驗(yàn)中常見的不穩(wěn)定粒子是否也能夠作為實(shí)體產(chǎn)生雙縫干涉現(xiàn)象？

記者5日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校高能核物理課題組與美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室、山東大學(xué)等單位的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，在STAR國際合作組中發(fā)揮主導(dǎo)作用，首次實(shí)現(xiàn)了費(fèi)米尺度的單粒子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。該研究成果1月4日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)。

STAR是基于美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室相對論重離子對撞機(jī)上STAR實(shí)驗(yàn)的大型國際合作組，由來自14個(gè)國家71個(gè)單位的700多位科研人員組成。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高能核物理課題組是STAR國際合作組的重要研究力量。

據(jù)介紹，STAR的研究團(tuán)隊(duì)利用甚高能原子核對撞中相干光致產(chǎn)生的不穩(wěn)定粒子ρ0(壽命約為1費(fèi)米/光速)作為干涉實(shí)體，實(shí)現(xiàn)了費(fèi)米尺度的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，這也是目前尺度最小的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。

在相關(guān)碰撞行程干涉過程中，雙縫干涉現(xiàn)象在極化空間首次體現(xiàn)。有意思的是，在這些對撞中雙縫干涉實(shí)際上是由其衰變產(chǎn)物(比如π+π-對)協(xié)同合作而產(chǎn)生，這些衰變的產(chǎn)物中π+π-對“超時(shí)空”地協(xié)同完成干涉，是詮釋量子糾纏現(xiàn)象的一個(gè)絕佳范本。(完)